6. 軸心受力構(gòu)件ppt課件

1、 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算6.1 概述概述6.2 鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算6.3 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：1、掌握軸心受拉、軸心受壓構(gòu)件受力全過程及破壞、掌握軸心受拉、軸心受壓構(gòu)件受力全過程及破壞形態(tài)；形態(tài)；2、了解實(shí)際工程中，軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用情況；、了解實(shí)際工程中，軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用情況；3、掌握軸心

2、受拉、軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算、掌握軸心受拉、軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法；方法；4、熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。、熟悉軸心受力構(gòu)件的構(gòu)造要求。6.1 概述概述第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算對于單一勻質(zhì)材料的構(gòu)件，當(dāng)縱向外力對于單一勻質(zhì)材料的構(gòu)件，當(dāng)縱向外力N的作用線與構(gòu)件截面的作用線與構(gòu)件截面的形心線重合時，稱為軸心受力構(gòu)件。的形心線重合時，稱為軸心受力構(gòu)件。 N為拉力時為軸心受拉為拉力時為軸心受拉構(gòu)件；構(gòu)件； N為壓力時為軸心受壓構(gòu)件。為壓力時為軸心受壓構(gòu)件。工程實(shí)例工程實(shí)例 承受軸向拉力或軸向壓力；承受軸向拉力或軸向壓

3、力；縱筋的作用：縱筋的作用：減少混凝土的徐變變形。減少混凝土的徐變變形。第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算固定縱向鋼筋位置；防止縱向固定縱向鋼筋位置；防止縱向鋼筋受力后發(fā)生變形和錯位；鋼筋受力后發(fā)生變形和錯位；橫向箍筋的作用：橫向箍筋的作用：箍筋與縱筋形成骨架，保證骨箍筋與縱筋形成骨架，保證骨架剛度。架剛度。 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算6.2 鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算（reinforced concrete axiall

4、y tensile member）6.2.1 受力過程及破壞特征受力過程及破壞特征 (resistance process and failure characteristic)第第階段階段加載到開裂前加載到開裂前這階段末，混凝土拉應(yīng)變達(dá)到極這階段末，混凝土拉應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變，裂縫即將產(chǎn)生。對于限拉應(yīng)變，裂縫即將產(chǎn)生。對于不允許開裂的軸心受拉構(gòu)件應(yīng)以不允許開裂的軸心受拉構(gòu)件應(yīng)以此作為抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。此作為抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。 N tO第第階段階段第第階段階段NuNcrABCN tO第第階段階段第第階段階段NuNcrABC第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件

5、正截面承載力計(jì)算第第階段階段混凝土開裂后至鋼筋屈服前混凝土開裂后至鋼筋屈服前第第階段階段鋼筋屈服到構(gòu)件破壞鋼筋屈服到構(gòu)件破壞構(gòu)件的正常使用階段，構(gòu)件的裂縫寬度和變形的驗(yàn)算是以此構(gòu)件的正常使用階段，構(gòu)件的裂縫寬度和變形的驗(yàn)算是以此階段為依據(jù)的。階段為依據(jù)的。首先鋼筋達(dá)到屈服，裂縫迅速首先鋼筋達(dá)到屈服，裂縫迅速發(fā)展，這時荷載稍稍增加，甚發(fā)展，這時荷載稍稍增加，甚至不增加都會導(dǎo)致截面上的鋼至不增加都會導(dǎo)致截面上的鋼筋全部達(dá)到屈服即荷載達(dá)到筋全部達(dá)到屈服即荷載達(dá)到屈服荷載屈服荷載NuNu時）。時）。評判軸心受拉破壞的標(biāo)準(zhǔn)并不是構(gòu)件拉斷，而是鋼筋屈服。正截面強(qiáng)度計(jì)算是以此階段為依據(jù)的。6.2.2 軸向受

6、拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算軸向受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 軸心受拉構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算，以構(gòu)件第軸心受拉構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算，以構(gòu)件第階段的受力階段的受力情況為基礎(chǔ)，混凝土因開裂不能承受拉力，全部拉力由縱向情況為基礎(chǔ)，混凝土因開裂不能承受拉力，全部拉力由縱向鋼筋承受。鋼筋承受。第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算syAfN N軸向拉力組合設(shè)計(jì)值；軸向拉力組合設(shè)計(jì)值；fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取值應(yīng)不大于鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取值應(yīng)不大于300N/mm2；As全部受拉鋼筋的截面面積，全部受拉鋼筋的截面面積，6.2.3 軸向受拉構(gòu)件構(gòu)造要求軸向受拉

7、構(gòu)件構(gòu)造要求第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1 1、鋼筋連接有綁扎連接、焊接連接、螺栓連接、套筒擠壓、鋼筋連接有綁扎連接、焊接連接、螺栓連接、套筒擠壓連接等多種方式。軸拉構(gòu)件不得采用綁扎的搭接接頭。連接等多種方式。軸拉構(gòu)件不得采用綁扎的搭接接頭。2 2、縱筋一側(cè)配筋率、縱筋一側(cè)配筋率0.2%0.2%，且，且 45 ft/ fy 45 ft/ fy 。（配筋率。（配筋率的概念）的概念）3 3、縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，并宜優(yōu)先采用直徑較、縱筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，并宜優(yōu)先采用直徑較小的鋼筋。小的鋼筋。 4 4、箍筋直徑、箍筋直徑

8、 d6mm, d6mm, 間距間距s200mm (s200mm (腹桿中腹桿中s150mm)s150mm)。 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算例例6-1 某鋼筋混凝土屋架下弦的拉力設(shè)計(jì)值某鋼筋混凝土屋架下弦的拉力設(shè)計(jì)值N=700kN，采用，采用HRB335級鋼筋。試求所需縱向鋼筋面積，并為其選用鋼筋。級鋼筋。試求所需縱向鋼筋面積，并為其選用鋼筋。解：由附表解：由附表2-3查得查得fy=300N/mm2syAfN 23mm 233330010700 ysfNA為滿足安全和經(jīng)濟(jì)要求，實(shí)配鋼筋面積盡可能接近計(jì)算面積，為滿足安全和經(jīng)濟(jì)要求，實(shí)

9、配鋼筋面積盡可能接近計(jì)算面積，兩者的差值宜控制在兩者的差值宜控制在5%以內(nèi)。以內(nèi)。查附表查附表11-1，選用，選用4 28的縱向鋼筋的縱向鋼筋A(yù)s=2463mm2）。）。第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算6.3 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算（reinforced concrete axially compressive member）普通箍筋普通箍筋螺旋箍筋螺旋箍筋構(gòu)件的長細(xì)比構(gòu)件的計(jì)算長度構(gòu)件的長細(xì)比構(gòu)件的計(jì)算長度 l0 與與構(gòu)件的短邊構(gòu)件的短邊 b 或截面回轉(zhuǎn)半徑或截面回轉(zhuǎn)半徑 i 之

10、比之比柱的分類：柱的分類：規(guī)范規(guī)范規(guī)定，柱的長細(xì)比滿足以下條規(guī)定，柱的長細(xì)比滿足以下條件時屬短柱：矩形截面件時屬短柱：矩形截面l0 /b8；圓形；圓形截面截面l0 /d7；任意截面；任意截面l0 /i28。柱的長細(xì)比較大，柱的極限承載力將受側(cè)向變形所引起的附柱的長細(xì)比較大，柱的極限承載力將受側(cè)向變形所引起的附加彎矩影響而降低。加彎矩影響而降低。短柱短柱長柱長柱第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算6.3.1 配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件 (tied stirrups)1. 受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征第第階段

11、階段彈性階段彈性階段軸向壓力與截面鋼筋和混凝土軸向壓力與截面鋼筋和混凝土的應(yīng)力基本上呈線性關(guān)系的應(yīng)力基本上呈線性關(guān)系 第第階段階段彈塑性階段彈塑性階段混凝土進(jìn)入明顯的非線性階段，混凝土進(jìn)入明顯的非線性階段，鋼筋的壓應(yīng)力比混凝土的壓應(yīng)鋼筋的壓應(yīng)力比混凝土的壓應(yīng)力增加得快，出現(xiàn)應(yīng)力重分布。力增加得快，出現(xiàn)應(yīng)力重分布。第第階段階段破壞階段破壞階段鋼筋首先屈服，有明顯屈服臺鋼筋首先屈服，有明顯屈服臺階的鋼筋應(yīng)力保持屈服強(qiáng)度不階的鋼筋應(yīng)力保持屈服強(qiáng)度不變，混凝土的應(yīng)力也隨應(yīng)變的變，混凝土的應(yīng)力也隨應(yīng)變的增加而繼續(xù)增長。增加而繼續(xù)增長。 受壓短柱受壓短柱當(dāng)混凝土壓應(yīng)力達(dá)到峰值應(yīng)當(dāng)混凝土壓應(yīng)力達(dá)到峰值應(yīng)變，

12、外荷載不再增加，壓縮變，外荷載不再增加，壓縮變形繼續(xù)增加，出現(xiàn)的縱向變形繼續(xù)增加，出現(xiàn)的縱向裂縫繼續(xù)發(fā)展，箍筋間的縱裂縫繼續(xù)發(fā)展，箍筋間的縱筋發(fā)生壓屈向外凸出，混凝筋發(fā)生壓屈向外凸出，混凝土被壓碎而整個構(gòu)件破壞。土被壓碎而整個構(gòu)件破壞。 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算應(yīng)力峰值時的壓應(yīng)變一般在應(yīng)力峰值時的壓應(yīng)變一般在0.00250.00250.00350.0035之間。之間。規(guī)范規(guī)范 偏于偏于安 全 地 取 最 大 壓 應(yīng) 變 為安 全 地 取 最 大 壓 應(yīng) 變 為 0 . 0 0 20 . 0 0 2 。 受 壓 縱 筋 屈 服

13、強(qiáng) 度 約。 受 壓 縱 筋 屈 服 強(qiáng) 度 約s=Ess=Ess=200s=2001031030.002=400N/mm20.002=400N/mm2。采用。采用fy400Mpafy400Mpa鋼筋，鋼筋，則縱筋不屈服。在軸心受壓短柱中，不論受壓縱筋是否屈服，構(gòu)則縱筋不屈服。在軸心受壓短柱中，不論受壓縱筋是否屈服，構(gòu)件的最終破壞形態(tài)均是由混凝土壓碎所控制，這一階段是計(jì)算軸件的最終破壞形態(tài)均是由混凝土壓碎所控制，這一階段是計(jì)算軸心受壓構(gòu)件極限強(qiáng)度的依據(jù)。心受壓構(gòu)件極限強(qiáng)度的依據(jù)。 破壞時，首先在凹側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，隨后混破壞時，首先在凹側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，隨后混凝土被壓碎，縱筋被壓屈向外凸出；凸側(cè)混

14、凝土被壓碎，縱筋被壓屈向外凸出；凸側(cè)混凝土出現(xiàn)垂直于縱軸方向的橫向裂縫，側(cè)向凝土出現(xiàn)垂直于縱軸方向的橫向裂縫，側(cè)向撓度急劇增大，柱子破壞。撓度急劇增大，柱子破壞。受壓長柱受壓長柱第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算初始偏心距初始偏心距附加彎矩和側(cè)向撓度附加彎矩和側(cè)向撓度加大了原來的初始偏心距加大了原來的初始偏心距構(gòu)件承載力降低構(gòu)件承載力降低穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)考慮長柱縱向彎曲的不利影響?？紤]長柱縱向彎曲的不利影響。第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算試驗(yàn)表明，長柱的破壞荷載低于其他條件相

15、同的短柱破壞荷載。試驗(yàn)表明，長柱的破壞荷載低于其他條件相同的短柱破壞荷載。lo 構(gòu)件的計(jì)算長度，與構(gòu)件端部的支承條件有關(guān)；構(gòu)件的計(jì)算長度，與構(gòu)件端部的支承條件有關(guān)； 兩端鉸支時取兩端鉸支時取1.0l 一端固定，一端鉸支時取一端固定，一端鉸支時取0.7l 兩端固定時取兩端固定時取0.5l 一端固定，一端自由時取一端固定，一端自由時取2.0lb 矩形截面的短邊尺寸；矩形截面的短邊尺寸；d 圓形截面的直徑；圓形截面的直徑；i 截面最小回轉(zhuǎn)半徑；截面最小回轉(zhuǎn)半徑；)(9 . 0AfAfNcsy 2.配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法配有普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法第第6 6章

16、章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算NAsfcf y AsbhN軸向力設(shè)計(jì)值；軸向力設(shè)計(jì)值； 鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；f y鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A s全部縱向受壓鋼筋的截面面積；全部縱向受壓鋼筋的截面面積；f c混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A 構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向配筋率大于構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向配筋率大于0.03時，時，A改為改為Ac， Ac =A- A s；0.9可靠度調(diào)整系數(shù)?？煽慷日{(diào)整系數(shù)。截面設(shè)計(jì)：截面設(shè)計(jì)：ycs)9 . 0(fAfNA min知：知：bh，fc， f y

17、， l0，N，求，求As。 min = 0.6%設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算)(9 . 0AfAfNcsy 知：知：fc， f y， l0，N，求，求A、As。假定假定 )(9 . 0 ycffNAycs)9 . 0(fAfNA 截面校核：截面校核： 知：知：bh，fc，f y，l0，As，N，校核。，校核。當(dāng)當(dāng)Nu N時，平安。時，平安。)(9 . 0AfAfNcsyu (1)(1)配筋率應(yīng)當(dāng)以構(gòu)件的全部面積為分母求得；配筋率應(yīng)當(dāng)以構(gòu)件的全部面積為分母求得；截面設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題：截面設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題：(2)(2

18、)檢查是否滿足最小配筋率、單面最小配筋率以及不超過最檢查是否滿足最小配筋率、單面最小配筋率以及不超過最大配筋率的要求；大配筋率的要求；(3)(3)計(jì)算高度受構(gòu)件支承條件的影響；計(jì)算高度受構(gòu)件支承條件的影響；(4)實(shí)際配筋面積與計(jì)算配筋的面積的誤差控制在實(shí)際配筋面積與計(jì)算配筋的面積的誤差控制在5%左右，比左右，比較合理。較合理。 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算例例3-3-1 某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)值某軸心受壓柱，軸力設(shè)計(jì)值N=2400kN，計(jì)算

19、高度為，計(jì)算高度為l0=6.2m，混凝，混凝土土C25，縱筋采用，縱筋采用HRB400級鋼筋。試求柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。級鋼筋。試求柱截面尺寸，并配置受力鋼筋。解：初步估算截面尺寸解：初步估算截面尺寸由附表由附表1-2查得查得C25混凝土的混凝土的fc=11.9N/mm2，由附表，由附表2-3查得查得HRB400鋼筋的鋼筋的fy=360N/mm2。取。取1.0，1%，則有，則有)(9 . 0AfAfNcsy )(9 . 0 ycffNA233mm10043.172)01. 03609 .11(19 . 0102400)(9 . 0 ycffNA若采用方柱，若采用方柱，h=b= =414.

20、78mm，取，取bh=450mm450mm，l0/b=6.2/0.45=13.78，查表，查表3-1得得0.923，則有，則有Aycs)9 . 0(fAfNA 23ycsmm13323604504509 .11923. 09 . 0102400)9 . 0( fAfNA 查附表查附表11-1，選用，選用8 16的縱向鋼筋的縱向鋼筋A(yù)s=1608mm2）。）。%5 . 0%794. 04504501608min 配筋合適。配筋合適。材料要求材料要求 混凝土：一般采用混凝土：一般采用C20C40強(qiáng)度等級混凝土，對于高層建筑強(qiáng)度等級混凝土，對于高層建筑的底層柱，必要時可采用的底層柱，必要時可采用C5

21、0以上的高強(qiáng)度混凝土。以上的高強(qiáng)度混凝土。縱向受力鋼筋：一般采用縱向受力鋼筋：一般采用HRB400級、級、HRB335級和級和RRB400級，級，不宜采用高強(qiáng)度鋼筋，因?yàn)榕c混凝土共同受壓時，不能充分發(fā)不宜采用高強(qiáng)度鋼筋，因?yàn)榕c混凝土共同受壓時，不能充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用。揮其高強(qiáng)度的作用。箍筋：一般采用箍筋：一般采用HPB235級、級、HRB335級鋼筋，也可采用級鋼筋，也可采用HRB400級鋼筋。級鋼筋。 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算3. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求截面形式截面形式 一般采用方形或矩形，有特殊要求時，可采用圓形或多邊形。一

22、般采用方形或矩形，有特殊要求時，可采用圓形或多邊形。避免構(gòu)件長細(xì)比過大，承載能力降低過多，常取避免構(gòu)件長細(xì)比過大，承載能力降低過多，常取l0/b30，l0/h25，一般，一般l0/h為為15左右。左右。 縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋 縱向受力鋼筋直徑縱向受力鋼筋直徑d不宜小于不宜小于12mm，通常在，通常在12mm32mm范范圍內(nèi)選用。矩形截面的鋼筋根數(shù)不應(yīng)小于圍內(nèi)選用。矩形截面的鋼筋根數(shù)不應(yīng)小于4根，圓形截面的鋼根，圓形截面的鋼筋根數(shù)不宜少于筋根數(shù)不宜少于8根，不應(yīng)小于根，不應(yīng)小于6根。根。 受壓構(gòu)件的最大配筋率為受壓構(gòu)件的最大配筋率為5%，全部鋼筋的最小配筋率為，全部鋼筋的最小配筋率為0.6%

23、。受力縱筋原則上應(yīng)沿構(gòu)件受力方向設(shè)置，周邊均勻、對稱布受力縱筋原則上應(yīng)沿構(gòu)件受力方向設(shè)置，周邊均勻、對稱布置，縱向受力鋼筋的凈距不應(yīng)小于置，縱向受力鋼筋的凈距不應(yīng)小于50mm，最大凈距不宜大于，最大凈距不宜大于300mm，并要有足夠的保護(hù)層厚度。，并要有足夠的保護(hù)層厚度。 一般采用機(jī)械連接接頭、焊接接頭和搭接接頭，當(dāng)鋼筋直徑一般采用機(jī)械連接接頭、焊接接頭和搭接接頭，當(dāng)鋼筋直徑d32mm時，可采用綁扎搭接接頭，當(dāng)接頭位置應(yīng)設(shè)在受力較時，可采用綁扎搭接接頭，當(dāng)接頭位置應(yīng)設(shè)在受力較小處。小處。第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算箍筋箍筋 箍筋應(yīng)

24、做成封閉式，保證鋼筋骨架的整體剛度。箍筋應(yīng)做成封閉式，保證鋼筋骨架的整體剛度。 箍筋間距箍筋間距s不應(yīng)大于不應(yīng)大于400mm及構(gòu)件截面的短邊尺寸，且不應(yīng)及構(gòu)件截面的短邊尺寸，且不應(yīng)大于大于15dd為縱筋最小直徑）。為縱筋最小直徑）。箍筋采用熱軋鋼筋時，其直徑不應(yīng)小于箍筋采用熱軋鋼筋時，其直徑不應(yīng)小于d/4，且不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于6mmd為縱筋最大直徑）；采用冷拔低碳鋼絲時應(yīng)小于為縱筋最大直徑）；采用冷拔低碳鋼絲時應(yīng)小于5mm和和d/5 （d為縱筋最大直徑）為縱筋最大直徑） 。 當(dāng)柱截面短邊尺寸大于當(dāng)柱截面短邊尺寸大于400mm且各邊縱向鋼筋多于且各邊縱向鋼筋多于3根時，根時，或柱截面短邊尺寸不

25、大于或柱截面短邊尺寸不大于400mm但各邊縱向鋼筋多于但各邊縱向鋼筋多于4根時，根時，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋。第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算在縱向受壓鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼在縱向受壓鋼筋搭接長度范圍內(nèi)的箍筋直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的筋較大直徑的0.25倍，間距不應(yīng)小于倍，間距不應(yīng)小于10d，且不應(yīng)大于，且不應(yīng)大于200mm （d為縱筋最小直徑）。為縱筋最小直徑）。第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算當(dāng)柱中全部縱筋配筋率超過當(dāng)柱中全部縱筋配筋率超過

26、3%時，箍筋直徑不宜小于時，箍筋直徑不宜小于8mm，且應(yīng)，且應(yīng)焊成封閉環(huán)式，其間距不應(yīng)大于焊成封閉環(huán)式，其間距不應(yīng)大于10dd為縱筋最小直徑），且不應(yīng)為縱筋最小直徑），且不應(yīng)大于大于200mm。螺旋箍筋軸心受力柱是由混凝土、縱筋和橫向鋼筋組成，橫螺旋箍筋軸心受力柱是由混凝土、縱筋和橫向鋼筋組成，橫向鋼筋采用螺旋式或焊接環(huán)式鋼筋。向鋼筋采用螺旋式或焊接環(huán)式鋼筋。 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算6.3.2 配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件 (spiral stirrups)第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面

27、承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1. 受力分析及破壞特征受力分析及破壞特征螺旋箍筋使核芯混凝土處于三向受壓狀態(tài)，限制了混凝土的橫螺旋箍筋使核芯混凝土處于三向受壓狀態(tài)，限制了混凝土的橫向膨脹，因而提高了柱子的抗壓強(qiáng)度和變形能力。向膨脹，因而提高了柱子的抗壓強(qiáng)度和變形能力。A素混凝土柱；素混凝土柱；B普通箍筋柱；普通箍筋柱；C螺旋箍筋柱螺旋箍筋柱當(dāng)荷載增加到使螺旋箍筋屈當(dāng)荷載增加到使螺旋箍筋屈服時，才使螺旋箍筋對核芯服時，才使螺旋箍筋對核芯混凝土約束作用開始降低，混凝土約束作用開始降低，柱子才開始破壞，柱破壞時柱子才開始破壞，柱破壞時的變形達(dá)的變形達(dá)0.01。其極限荷載一般要大于同

28、樣其極限荷載一般要大于同樣截面尺寸的普通箍筋柱。截面尺寸的普通箍筋柱。 x = 0：f y Ass1f y Ass1 rsdcorrff4cc12.配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法配有螺旋箍筋的軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算方法第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算cor0122dsin22dssdAfrcorrssycorssyrdsAf12sddAfcorcorssy 44 221 coryAAf2sso fy箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Acor混凝土核心截面面積混凝土核心截面面積Acor = d2cor /4；

29、Asso箍筋的換算截面面積箍筋的換算截面面積Asso =（ dcor /s） Assl ；Assl螺旋箍筋的截面面積；螺旋箍筋的截面面積；dcor核心混凝土直徑；核心混凝土直徑；s螺旋箍筋的間距。螺旋箍筋的間距。sycorc1AfAfN corssoycc12AAfff 構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：) 29 .ssoysycorcAfAfAfN ( 0rff4cc1coryrAAf2sso第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算syAfAAAff corcorssoyc)2(syAfAfAf ssoycorc2（3-10） 間

30、接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù)：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù)：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不超過級不超過C50時，取時，取1.0；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時，取時，取0.85，其間按線性內(nèi)插法確定。，其間按線性內(nèi)插法確定。本卷須知：本卷須知： 為防止混凝土保護(hù)層過早脫落，式為防止混凝土保護(hù)層過早脫落，式(3-10) 計(jì)算的計(jì)算的N應(yīng)滿足應(yīng)滿足N 1.5 0.9 (fyAs+fcA)第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算) 29 .ssoysycorcAfAfAfN ( 0（3-10）凡屬下列情況之一者，不考慮間接鋼筋的

31、影響：凡屬下列情況之一者，不考慮間接鋼筋的影響： 當(dāng)當(dāng)l0/d12時，長細(xì)比較大，有可能因縱向彎曲引起螺旋箍時，長細(xì)比較大，有可能因縱向彎曲引起螺旋箍筋不起作用；筋不起作用；如果因混凝土保護(hù)層退出工作引起構(gòu)件承載力降低的幅度大如果因混凝土保護(hù)層退出工作引起構(gòu)件承載力降低的幅度大于因核芯混凝土強(qiáng)度提高而使構(gòu)件承載力增加的幅度，即當(dāng)于因核芯混凝土強(qiáng)度提高而使構(gòu)件承載力增加的幅度，即當(dāng)當(dāng)間接鋼筋換算截面面積當(dāng)間接鋼筋換算截面面積Asso小于縱筋全部截面面積的小于縱筋全部截面面積的25%時，可以認(rèn)為間接鋼筋配置得過少，套箍作用的效果不明顯。時，可以認(rèn)為間接鋼筋配置得過少，套箍作用的效果不明顯。 029 . 0ssysycorcAfAfAf 9 . 0sycAfAf 第第6 6章章 鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件正截面承載力計(jì)算例例3-3-2 某多層框架結(jié)構(gòu)按無側(cè)移結(jié)構(gòu)考慮），底層門廳柱為圓形截面，直某多層框架結(jié)構(gòu)按無側(cè)移結(jié)構(gòu)考慮），底層門廳柱為圓形截面，直徑徑d=500mm，按軸心受壓柱設(shè)計(jì)。軸力設(shè)計(jì)值，按軸心受壓柱設(shè)計(jì)。軸力設(shè)計(jì)值N=3900kN，計(jì)算長度，計(jì)算長度l0=6m，混凝土混凝土C30，縱筋采用，縱筋采用HRB400，螺旋鋼筋采用，螺旋鋼筋采用HRB335。試求柱配筋。試求柱配筋。